光学发明：探索神奇的光学玻璃

2024-06-12 百科知识版权反馈

【摘要】：光学玻璃神奇的光学发明在我们的日常生活中，玻璃是一种非常常见的事物。由于各种新品种光学玻璃在加工或使用性能上或多或少地存在着缺陷，扩展光学玻璃领域的同时，还应在光学玻璃的物理和化学性质以及生产工艺方面，加大研究力度，进行改善工作。光学玻璃被广泛应用于镜头及眼镜等光学仪器的制作上玻璃的性质中国古代把玻璃称做琉璃，是一种硬度及强度颇高，颜色透明，不透气的物料。

光学玻璃　神奇的光学发明

在我们的日常生活中，玻璃是一种非常常见的事物。家家户户大大小小的门窗上都镶有玻璃，用来透光、隔风。现在，市场上的玻璃让人眼花缭乱。你知道这琳琅满目的玻璃中，有一种光学玻璃吗？那可是一项神奇的光学发明呢！

光学玻璃是通过反射、折射、透过方式传递光线或通过吸收改变光的强度或光谱分布的一种无机玻璃态材料，一般使用在显微镜、望远镜、照相机等，或者在医学领域、核工业等作为屏蔽和窥视窗口材料。

光学玻璃的制作涉及了元素周期表中的所有元素。并且它的过程也相当的复杂：几乎首先按特定配方混合高纯度的氧化物，在白金坩堝中将其高温熔化，用超声波搅拌均匀后去除气泡，然后要经过长时间缓慢的降温过程，以免玻璃块生内应力。冷却后的玻璃块，还必须经过光学仪器测量，检验其透明度、均匀度、纯度、折射率和色散率是否都合规格。合格的玻璃块再通过热锻压的方式成为毛胚，之后才能够被安装到仪器上。

光学玻璃

因为光学玻璃的发展和光学仪器的发展密不可分：新品种玻璃的试制成功会促进光学仪器的发展，进而使光学进一步发展；反之也是成立的，光学系统向着新的改革前进，往往就会向光学玻璃提出新的要求，从而推动光学玻璃的发展。

早期显微镜

最早被人们用来制作光学零件的光学材料是天然晶体，据称古代亚西利亚用水晶做透镜，而在古代中国则应用的是黄水晶和茶镜。考古家证明三千年前在古埃及和古中国（战国时代），人们已经能够能制造玻璃了。而一直到了13世纪，玻璃这件物品才被真正地作为眼镜和镜子开始使用。恩格斯对此给予了很高的评价，说这是当时的最卓越的发明之一。此后随着航海学与天文学的发展需要，伽利略、牛顿、笛卡儿等也用玻璃制造了望远镜和显微镜。从16世纪开始，玻璃就已成为制造光学零件的主要材料了。

随后到了17世纪，光学系统的消色差成为光学仪器的中心问题。这时由于人们通过经验的积累改进了玻璃成分，从而使赫尔于1729年获得第一对消色差透镜，至此之后，光学玻璃开始分为了冕牌和燧石玻璃两个大类。(www.chuimin.cn)

但是直到1768年，纪南才在法国首先用黏土棒搅拌的方法制得了均匀的光学玻璃，也因此开始建立了独立的光学玻璃制造工业。据调查，在19世纪中叶，几个发达的资本主义国家都先后建立了自己的光学玻璃工厂，如英国钱斯公司、德国萧特公司、法国帕腊-芒图公司等。

第一次世界大战前夕，为了迅速发展军用光学仪器，德国著名物理学家阿贝被邀请参加蔡司工作坊，要求打破光学玻璃品种贫乏的限制。阿贝在玻璃中加入了新的氧化物，并且开始研究这些氧化物对玻璃光学常数的影响。也就因为如此，光学玻璃有了更多的分类，品种也有了更大的扩展。在此基础上，才在光学仪器方面出现了显微镜物镜及较完整的照相机。

第二次世界大战前后，随着各种光学仪器如高级照相物镜、紫外与红外光谱仪器、航空摄影等的发展，对光学玻璃又产生了新的需要，也就相应地促进了光学玻璃的新发展。1942年，美国摩莱及后来苏联与德国的科学工作者都相继把稀土及稀散氧化物引入玻璃中，因而得到了一系列高折射率低色散的光学玻璃，从而扩大了玻璃品种。

由于各种新品种光学玻璃在加工或使用性能上或多或少地存在着缺陷，扩展光学玻璃领域的同时，还应在光学玻璃的物理和化学性质以及生产工艺方面，加大研究力度，进行改善工作。

光学玻璃被广泛应用于

镜头及眼镜等光学仪器的制作上

玻璃的性质

中国古代把玻璃称做琉璃，是一种硬度及强度颇高，颜色透明，不透气的物料。玻璃在日常环境中呈化学惰性，亦不会与生物起作用，故用途非常广泛。玻璃一般不溶于酸（氢氟酸除外，它会与玻璃反应生成SiF4，从而腐蚀玻璃），但溶于强碱，例如氢氧化铯。玻璃是一种非晶形过冷液体。融解的玻璃迅速冷却，各分子因为没有足够时间形成晶体而形成玻璃。

光学发明：探索神奇的光学玻璃

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